[发明专利]一种单相LCL型并网逆变器谐波阻尼控制方法

摘要

本发明公开了一种单相LCL型并网逆变器谐波阻尼控制方法，主要包括基波控制环、谐波阻尼环和电容电流内环三个部分。其中基波控制环可以让入网电流无差跟踪电流指令信号中的基波成分变化，实现高功率因数并网；谐波阻尼环可同时抑制电网背景谐波电压和来源于电流指令信号谐波成分对并网逆变器入网电流的影响，提供高品质的入网电流；电容电流内环的作用为增加系统阻尼，抑制LCL谐振尖峰，提高系统稳定性。本发明方法实现简单，能够增强并网逆变器入网电流对电网背景谐波电压和电流指令信号中谐波成分的抑制能力，提高并网逆变器入网电流质量，适用于采用LCL型滤波器的并网光伏发电系统以及燃料电池、风力发电并网系统。

主权项

1.一种单相LCL型并网逆变器谐波阻尼控制方法，其特征在于，该方法为：1）单相LCL型并网逆变器入网电流指令信号与检测到的单相LCL型并网逆变器入网电流信号I₂相减，误差通过基波控制环准比例谐振控制器G_f(s)作用，得到基波控制环输出信号；其中所述基波控制环准比例谐振控制器G_f(s)的表达式为：Gf(s)=Kp1+2kI1ωc1ss2+2ωc1s+ω12;]]>其中，s为复频域中的复频率变量；K_P1为基波控制环准比例谐振控制器的比例系数，取值范围为0到10；ω₁表示单相电网的基波角频率；K_I1为基波频率处的谐振增益；ω_c1表示基波频率处的截止频率；2）将0与检测到的单相光伏并网逆变器入网电流信号I₂相减，误差通过谐波阻尼环准比例谐振控制器G_h(s)作用，得到谐波阻尼环输出信号；其中所述谐波阻尼环准比例谐振控制器G_h(s)的表达式如下：Gh(s)=Kph+Σh=3,5,7...2KIhωchss2+2ωchs+ωh2;]]>其中，K_Ph为谐波阻尼环准比例谐振控制器的比例系数，取值范围为0到10；h表示希望进行阻尼抑制的谐波次数；ω_h表示h次谐波的角频率；K_Ih为h次谐波频率处的谐振增益；ω_ch表示h次谐波频率处的截止频率；3）将基波控制环输出信号加上谐波阻尼环输出信号得到单相LCL型并网逆变器中LCL滤波器的电容电流内环指令信号；4）将电容电流内环指令信号与检测到的LCL滤波器电容电流信号I_C相减，误差通过比例控制器作用，得到单相LCL型并网逆变器的电压调制信号U_inv，通过高频PWM调制来驱动单相LCL型并网逆变器的开关器件，获得期望的逆变器入网电流。